基于OBE的應(yīng)用型本科土木工程施工課程改革

摘要：針對傳統(tǒng)教學中存在的教學資源匱乏、教學內(nèi)容陳舊、教學形式單一、實踐環(huán)節(jié)不足等問題，本文提出了從課程目標、教學資源、教學方法及思政育人四個方面進行改革的策略。通過構(gòu)建“四位一體”立體化教學目標體系聚焦工程能力與職業(yè)資格考試需求，重塑多維度教學資源，并引入計算機虛擬仿真及BIM技術(shù)提升實踐教學效果。同時，將思政元素有機融入課程教學，實現(xiàn)全過程課程育人。改革實施后，學生綜合素養(yǎng)和實踐能力顯著提升，教學改革成效顯著。關(guān)鍵詞：成果導向教育；土木工程；施工；教學改革；實踐0引言應(yīng)用型本科是一種以應(yīng)用技術(shù)類型為辦學定位的本科教育。相較于學術(shù)型本科，應(yīng)用型本科強調(diào)專業(yè)針對性，注重專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和實踐技能的訓練，以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對高層次應(yīng)用型人才的需求[1]。教育部、國家發(fā)展改革委以及財政部于2015年發(fā)布了《關(guān)于引導部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導意見》，推動和指導部分地方普通本科高校實現(xiàn)向應(yīng)用型教育的轉(zhuǎn)變。自此以后，眾多地方本科高校積極響應(yīng)政策號召，在辦學理念和方向上逐漸調(diào)整為更加注重實踐與應(yīng)用。近些年，因為社會經(jīng)濟發(fā)展對高素質(zhì)應(yīng)用型人才的需求逐年加大，應(yīng)用型本科教育取得了快速發(fā)展，正在成為高等教育體系中的關(guān)鍵角色[2]。土木工程施工技術(shù)人才培養(yǎng)對建筑業(yè)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革、滿足國家戰(zhàn)略與行業(yè)需求和促進就業(yè)具有重要意義。課程是教育的基本盤，土木工程施工課程是土木工程專業(yè)的一門主干課，涵蓋跨學科、多尺度的理論知識與工程應(yīng)用。課程內(nèi)容實踐性強，知識迭代迅速，資源種類綜合多樣，是落實應(yīng)用型本科土木專業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵課程[3]。然而傳統(tǒng)土木工程施工課教學過程中由于時空限制，容易暴露出如教學資源匱乏、教學內(nèi)容陳舊、教學形式單一、實踐環(huán)節(jié)不足的痛點，導致學生職業(yè)發(fā)展受限，這對高等工程人才的培養(yǎng)提出了全面的挑戰(zhàn)，尤其是在當前土木工程人才市場深陷“用工荒”與“就業(yè)難”矛盾時，勞動力供給與需求存在嚴重錯位。因此，亟須在當下工程教育新形勢以及建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，建立滿足行業(yè)發(fā)展需求的土木工程施工課程教學新體系。成果導向教育（OBE）是一種以成果目標為導向進行課程體系建設(shè)的教育。自20世紀70年代在北美初具雛形以來，OBE從學習單元、課程等微觀領(lǐng)域逐步擴展到整個高等教育領(lǐng)域。OBE的核心理念由“以學生為中心”“成果導向”“持續(xù)改進”3個要素合成，即圍繞學生進行教育改革設(shè)計，將教學目標聚焦于學生畢業(yè)后所應(yīng)具備的能力，所有師資與教育用于支撐學生學習成果的達成[4]。因此，OBE理念與普及化階段高等教育內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化以及應(yīng)用型本科課程建設(shè)需求不謀而合，同時也成為新高考模式下學生生源結(jié)構(gòu)多元化、生源質(zhì)量差異大等新問題的應(yīng)對措施。為了提升應(yīng)用型本科土木施工人才的實踐能力綜合競爭力，培養(yǎng)新形勢下高水平應(yīng)用型土木專業(yè)人才，結(jié)合當下工科課程發(fā)展與改革的迫切需求，基于OBE開展了土木工程施工課程教學改革，以工程能力與職業(yè)資格為主要成果導向，從課程目標、教學資源、教學方法、思政育人4個方面對土木工程施工課程改革模式進行探索。1土木工程施工課程教學現(xiàn)狀土木工程施工類課程是土木工程及相關(guān)專業(yè)的必修的專業(yè)課，既是有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基本理論課，又是能解決實際工程問題的實踐課，是學校落實應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。然而傳統(tǒng)大班課堂容易暴露以下問題：教師講授多，交流互動少，學生對于工程技術(shù)認識不形象、不直觀，不深入；刷題計算多、主動思辨少，死記硬背，考完就忘，無法解決實際工程問題；工程思維匱乏，解決綜合性問題的能力有待提高；人文主義、工程倫理素養(yǎng)常被忽略，能力培養(yǎng)和價值塑造無法達成。1.1教學內(nèi)容與行業(yè)需求脫節(jié)施工技術(shù)領(lǐng)域是土木工程專業(yè)畢業(yè)生最主要的就業(yè)方向之一，土木工程施工技術(shù)高度強調(diào)學習內(nèi)容的實踐性與應(yīng)用性。然而目前土木工程施工課程教學大多仍是按部就班依據(jù)紙質(zhì)教材內(nèi)容教學，未將與實際工程直接相關(guān)的關(guān)鍵技能與知識點著重梳理。這就導致學生在完成學習后，雖然掌握了一定的基礎(chǔ)理論知識，但難以構(gòu)建起完整且清晰的知識體系，缺乏工程思維的訓練，在面對實際的工程問題時可能會感到力不從心，難以快速適應(yīng)和融入行業(yè)，徒增用人單位的培訓成本，教育的實效性和學生的就業(yè)競爭力不足。1.2教學資源缺乏吸引力土木工程施工課程內(nèi)容涉及大量專業(yè)術(shù)語，課程內(nèi)容有極強的綜合性與實踐性，且知識迭代迅速。雖然目前已經(jīng)意識到了傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材和PPT課件展示的局限性，在課堂外增加了學生實地參與的實習學時，但受限于課時分配和實習條件，這些努力對于教學效果的實質(zhì)性提升仍然有限。隨著科技的發(fā)展和教育信息化的推進，更需要積極探索更加多樣化和互動性強的教學資源，以能夠更有效地激發(fā)學生的學習興趣，優(yōu)化學習效果。1.3人格培養(yǎng)與價值塑造不到位2024年在北京召開的新時代學校思政課建設(shè)推進會指出，要堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，落實立德樹人根本任務(wù)，不斷開創(chuàng)新時代思政教育新局面，努力培養(yǎng)更多讓黨放心、愛國奉獻、擔當民族復興重任的時代新人。應(yīng)用型本科教育強調(diào)主動服務(wù)地方需求、主動服務(wù)行業(yè)企業(yè)的意識，確立以德為先、能力為重、全面發(fā)展的人才培養(yǎng)觀念。因此在土木工程施工課程中，除了知識和技能的傳授外，還應(yīng)有組織地將思政教育與專業(yè)課程結(jié)合，努力培養(yǎng)更多讓黨放心愛國奉獻的時代新人。2基于OBE的土木工程施工課程建設(shè)2.1立體化教學目標引領(lǐng)立體化教學目標引領(lǐng)即四位一體教學目標，如圖1所示。課程首先要求學生具備知識傳授層面要求的土木施工行業(yè)常規(guī)施工工藝與項目管理基礎(chǔ)知識，逐步由點到面，引導鍛煉學生掌握獨立分析和解決土木工程施工技術(shù)和組織計劃問題的初步能力。進而可以將所學知識總結(jié)、歸納，應(yīng)用于解決復雜工程問題，塑造工程思維。2.2成果產(chǎn)出導向成果產(chǎn)出聚焦工程能力與職業(yè)資格考試。參照一線工程資料重構(gòu)授課內(nèi)容，對標實際工程串講理論知識，從工程問題出發(fā)尋求解決的理論方法。同時結(jié)合建筑領(lǐng)域用人現(xiàn)狀，將理論知識教學與注冊一、二級建造師、施工員等準入類執(zhí)業(yè)資格考試的需求結(jié)合起來，將素質(zhì)測試與工程實踐相結(jié)合，從實質(zhì)上滿足對應(yīng)用型院校學生“畢業(yè)即上崗”的要求。2.3多維度教學資源重塑積極應(yīng)用多維度教學資源，如圖2。采用多媒體教材以及全國一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書《建筑工程管理與實務(wù)》為主要參考教材，精選中國大學MOOC平臺多門國家級精品課、一級建造師考試官方編寫委員會制作建造師精講課、題庫軟件、備考交流為線上資源，并多方收集施工一線實錄、技術(shù)交底文件、動畫模擬、圖片文件作為授課內(nèi)容的補充與延伸。最后基于智慧化教學工具雨課堂將線上線下教學資源整合形成覆蓋教學全過程的互動課件。實踐教學方面，利用新型建筑材料等多個領(lǐng)域科研成果助力課程教學。將計算機虛擬仿真的原理和方法引入土木工程施工課程教學，開發(fā)了一系列施工領(lǐng)域計算機虛擬仿真軟件。同時引入BIM技術(shù)對建造過程進行模擬仿真，學生可以通過使用輔助軟件培養(yǎng)對工程問題進行建模、分析和結(jié)果正確性判斷的能力，提高實踐創(chuàng)新能力，為將來利用大型軟件解決工程實際問題奠定了基礎(chǔ)。2.4全過程思政元素有機融入為了形成具有全過程思政育人特色的教學模式，對課程目標、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和模式進行了深化改革。在深入挖掘知識體系中所蘊含的思政資源基礎(chǔ)上，提煉并升華出核心思政元素，進而將這些元素有機地融入教學大綱之中，構(gòu)建了一個集知識教育、能力培養(yǎng)和價值引領(lǐng)于一體的模式。同時，為了夯實課程思政的教學實踐，不僅將挖掘出的思政元素融入教學大綱，更制定了包含課程思政教學效果評價的本科教學質(zhì)量綜合評價考核體系，旨在體現(xiàn)全過程育人特色，注重潛移默化、潤物無聲。3課程教學實施參照BOPPPS教學流程模型，對標漸進式、多層級的教學活動模式構(gòu)建教學資源庫基本構(gòu)架如圖3。課前，基于線上平臺的導入和目標，引導學生自學；利用前測激勵課前自學，并為課堂教學提供依據(jù)；課堂開展參與式學習，引發(fā)學生深度思考；課后，基于線上平臺進行后測和總結(jié)，利用個人和小組拓展任務(wù)加強學生思辨能力和工程能力提升。師生雙向進行課后總結(jié)和反思。課堂跟據(jù)學生學習情況將授課內(nèi)容按難易程度劃分為基礎(chǔ)部分、進階部分與提高部分組織教學?；A(chǔ)部分以線上自學為主，從而解決由于學時壓縮而造成的理論知識授課學時不足的問題。進階部分采用線上自學加課堂講解與課堂互動相結(jié)合的方式，強化基礎(chǔ)知識點的同時充分利用線上教學資源增進對知識的形象理解，改變傳統(tǒng)的滿堂灌式填鴨式教學模式，提升教學效果。提高部分是采用以課堂講授為主的分組討論加案例分析方法，突出重點，突破難點，培養(yǎng)學生分析解決問題的綜合能力。課程采用混合式教學設(shè)計以工程能力與職業(yè)資格為主要成果導向，即主張全過程施工方案案例教學，應(yīng)用施工一線獲取的工程資料為參考資料重構(gòu)授課內(nèi)容，從工程問題出發(fā)尋求解決問題的理論方法，對標實際工程串講教材內(nèi)容，幫助學生架構(gòu)完整知識體系，有意識地對照實際工程需求梳理理論知識，內(nèi)化知識點的同時提升工程能力，實現(xiàn)目標能力導向。同時結(jié)合建筑施工行業(yè)用人現(xiàn)狀，將理論知識教學與注冊一、二級建造師、建筑施工員等準入類職業(yè)資格考試的需求結(jié)合起來，將素質(zhì)測試與工程實踐相結(jié)合，從“教師應(yīng)該教什么”轉(zhuǎn)向“學生應(yīng)該學什么”。4教學改革成效教學改革模式實踐以來產(chǎn)生了一系列積極的實踐成效。學生的綜合素養(yǎng)和實踐能力有了質(zhì)的飛躍，學生不僅能夠熟練運用BIM等數(shù)字化技術(shù)，解決實際問題的能力也顯著提升。真實工程項目內(nèi)容的融入和項目式學習的推廣，更讓學生在實踐中深化了理論知識，錘煉了團隊協(xié)作和創(chuàng)新能力。畢業(yè)生的就業(yè)競爭力因此大大增強，他們快速適應(yīng)工作崗位，成為企業(yè)不可或缺的人才。同時，課程的學習拓寬了學校與企業(yè)的合作渠道，為學生提供了更多實習和就業(yè)機會。課程教學改革模式應(yīng)用以來，有計劃、成系統(tǒng)地培養(yǎng)了眾多學生在大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃訓練、全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽等比賽項目方面取得了積極效果。同時也得到了來自學生的廣泛好評和高度認可。課程各年教學評價排名均位于全校前5%，大部分學生表示，多維度教學內(nèi)容使學習變得更加高效和有趣，他們能夠更直觀地理解復雜的施工技術(shù)知識。課程培養(yǎng)機制為他們提供了寶貴的實踐機會和展示平臺，使他們在實際操作中不斷提升自己的技能水平，執(zhí)業(yè)資格證書備考的搶跑讓他們在就業(yè)市場更具競爭力。通過更加積極參與課程學習、競賽活動以及實際項目操作等方式的良性循環(huán)，學生以實際行動表達了對課程改革的認可和支持，進一步證明了課程改革在提升教學質(zhì)量和培養(yǎng)學生能力方面的積極成效。5結(jié)語本文厘定了土木工程施工課程“四位一體”立體化教學目標內(nèi)涵要素，凸